电力通信论文15篇探究电力通信技术发展思路Word文件下载.docx
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由于特高压技术具备距离长和控制范围较为广泛的特点,可以实现电力系统的长距离和大范围的传输自动化数据业务和继电保护等。
根据国家标准IEC61850建立的并已投入运行的变电站都是通过电力通信网络来实现变电站与变电站的数据传输,能够对故障录波数据进行实时的传输,能够推动电力通信网络的快速发展。
主要业务在电力调度数据网络中。
进行的业务包括以下几种:
实时性强的业务包括EMS/SCADA系统、继电保护数据、水调自动化以及电力市场实时数据等;
准实时性的业务包括EMS网络分析数据和电度量计费系统两种;
非实时性的业务包括很多种类,例如,调度计划等。
电话业务分为两类:
调度电话、行政电话。
通用广域网络中的业务包括的种类也较多,例如,数据业务中,包括企业管理信息数据、电力市场数据等;
电力通信网络中的多媒体业务又包括会议电视、电子邮件以及远程教育等多种类型。
业务的发展随着电力系统的不断发展,电力通信网络中也出现了很多新的业务,例如,与特高压应用联系较为密切的数据业务,包括继电保护数据与自动化数据等。
新业务中还包括与根据标准IEC61850建起来的变电站有关的数据业务。
3我国电力通信技术发展的措施
电力通信发展的目的就是为电力系统的生产服务,又由于电力通信的发展是以电力系统为基础的,为电力系统的安全生产提供服务。
就目前我国电力通信技术发展的趋势来看,必须使用新的通信网络技术来推动电力系统的快速发展。
3.1网络技术
在电力通信网络中,还包含着逻辑网,逻辑网能够保证电力通信网络所具备的功能和效益得到有效地发挥,从而提高电力通信网络的稳定性和可靠性,提高电力通信网络进行各种业务传输信息时的质量。
就目前我国的电力通信网络的设备来说,应该在实现网络化上投入更多的研究精力,并与同步数字传输体系技术进行有机的结合,对同步数字传输体系技术中的网络管理技术进行重点的解决,并将网络同步技术也解决掉。
3.2宽带综合通信平台技术
目前,我国现有的电力通信网络的规模都较小,被进行逐级的划分之后,电力通信网络中的通信资源就显得较为紧张了,且利用率不高。
如果要想改变目前我国电力通信网络中存在的这种状况的话,就需要以综合通信平台为基础,不断完善电力通信网络,并对与综合业务数字网技术有关的问题进行重点的解决,其中包括ISDN协议转换和接口标准等问题,是窄带ISDN逐渐向着宽带ISDN的方向过渡。
异步传输模式技术是决定宽带综合通信平台实现并应用到电力通信网络中的关键技术,接下来研究的重点就应该放在如何通过ATM技术的利用,来实现我国电力通信网络中的关键业务。
4电力通信技术的发展趋势
4.1网络平台技术的发展趋势
在电力通信平台的发展过程中,最需要考虑的问题就是远程保护和远程遥控等与远程有关的业务。
近几年,我国的电力系统中分布着很多的多点联动分布式网络、保密与非保密等子系统的应用,大大推动了我国点来看I通信技术的发展,并为电力通信技术指出了发展的趋势。
由于电力通信业务具备较为鲜明的多样性和差异性,有些较为特殊的业务就需要将网络底层作为直接承载进行工作,而有的业务则需要通过上层的IP来解决,还有一部分的业务则需要使用到电力通信网络中间的某一层进行,因此电力通信网络并不是与公网完全一样,它也有要满足电力通信的要求而发展来的。
目前,西方发达国家的电力通信技术都向着电力系统网络中的某个局部通过适当的技术就可以组成电力通信技术发展需要的子网络的方向发展,而这些子网络使用网络互联技术就可以形成一个较为完整的网络平台,但是如何对电力通信网络中的局部区域进行划分是一个比较困难的工作,从而能够保证电力通信网络不仅具有灵活性,而且还具备局部优化的功能,能够将电力通信网络锁具备的互联性发挥到最大化。
就目前来看,宽带城域网会成为我国电力通信网络未来发展的趋势。
4.2传输介质的发展趋势
我国的电力通信传输技术已经发展的较为成熟了,应用范围非常广泛,成为我国传输技术未来发展的趋势。
但是在光缆技术的发展的过程中,要注意以下问题:
在对ADSS进行施工防护以及监视的施工时,需要用OPGW带电施工技术带更换地线。
只有施工人员掌握的施工技术较为全面了,才能够提高电力通信技术发展的灵活性,最大努力的降低制约电力通信技术发展的因素存在。
在对光缆进行选型时,需要根据纤芯的性能、成本、市场等多个因素进行考虑,以选出性价比较高的纤芯种类。
不同的生产厂家在制造纤芯时,所使用的制造工艺会对光缆的使用寿命产生影响,因此要尽量需用符合国际标准的光缆进行施工,以保证施工的质量。
5结语
综上所述,电力通信技术在发展的过程中,应该与公网技术的发展进行有机的结合,并逐渐发展出具备自身通信特点的业务出来,将高新技术应用到我国的电力通信网络中,进行不断的尝试,以推动我国电力通信技术的发展,满足我国电力系统发展的需要,促进我国国民经济的发展。
探析智能电网及其对电力通信的要求
论文关键词：
智能电网 电力系统 电力通信
论文摘要：
智能电网是新形势下电网发展的必然趋势。
本文阐述了智能电网相关概念，讨论了智能电网环境下对电力通信的要求。
进入新的世纪，全球经济、社会安全、环境和能源供应都面临着极大挑战，气候变化剧烈。
灾害频发，传统能源日趋紧张，金融危机对各国经济打击巨大，因此，为了面对环境污染，拉动内需，提振经济。
发展可再生能源，需要构建智能电网以助推电力行业创新，实现技术转型，从而保障国家能源安全，促进我国社会的可持续发展。
2009~5月，我国国家电网公司提出加快坚强智能电网建设。
2009年9月，美国国家标准与技术研究所（NIST）提出了关于智能电网互操作标准的框架与路线图，明确了推进标准化工作的8个优先发展领域，其中很重要的一个方面就是网络通信：
要求针对智能电网各个关键领域的应用和操作器的网络通信需求，实施和维护合适的安全和访问控制手段。
该领域覆盖电力专网和公共网络。
对我国而言，智能电网的建设，必须有坚实的基础技术和功能，其中测量和通信系统是一个非常重要的方面。
1 智能电网概念
智能电网是以包括发、输、变、配、用、调度和信息等各环节的电力系统为对象，不断研发新型的电网控制技术、信息技术和管理技术，并将其有机集合，实现从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统地优化电力生产、输送和使用。
电力企业通过促成技术与具体业务的有效结合。
使智能电网建设在企业生产经营过程中切实发挥作用，最终达到提高运营绩效的目的。
智能电网不是为了炫耀新技术，而是为了实实在在的解决当前存在的问题。
对电力系统而言，智能电网具有三个明显的特征；
（1） 自愈。
对电网的运行状态进行连续的在线自我评估，并采取预防性控制手段，及时发展、快速诊断和消除隐患；
故障发生时，在没有或少量人工干预下，能够快读隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。
（2） 互动。
系统运行与批发、零售电力市场实现无缝连接，支持电力交易的有效开展。
实现资源的优化配置；
同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理。
（3） 坚强。
坚强是对智能电网安全性的要求，即对智能电网中每一个元素都应该有安全性需求考虑，在整个系统中应确保一定的集成和平衡，无论对物理攻击（爆炸、武器）还是信息攻击（网络、计算机）智能电网都要能够应付并反虚出来。
2 智能电网对电力通信的要求
2.1 我国当前电力通信网现状
目前，我国的电力通信网是以光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。
随着光纤通信技术发展，电力通信网业务从原来的64kbit／s逐渐过渡到了高速率的2Mbit／s、10Mbit／s、100Mbiffs及以上高速率通道上。
从作用来看，我国电力通信网主要有传输网、交换网、数据网和管理网四大类网络象。
2.2 智能电网对电力通信的要求
随着我国智能电网建设的不断发展，系统节点将大量增加，系统调度的任务将更加繁重，对电网大规模、全过程的监视、控制、分析、计算将向动态、在线的方向发展。
（1）EMS系统
EMS系统的实时数据来自于数据采集与监控系统SCADA。
EMS向即时信息系统SIS提供分钟级的实时数据，如：
系统频率、总出力，SCADA实时数据可以考虑由设立在厂站侧的RTU终端进行采集，接口通常可以为异步数据接口Rs485或Rs232，根据信息量的需要，速率一般为1200bit／s至9600bit／s。
（2）TMRS系统
在智能电网条件下。
电能量计量系统除了具备常规测量功能外，还必须具有分时段累计存储和双向计量的功能。
同时系统还需要具备对电能量数据进行自动采集、远传和存储、预处理、统计分析的子系统，以支持未来智能电网发展、新能源的并网。
（3）SIS系统
即时信息系统SIS主要完成系统运行数据的处理，建设即时信息系统主要采用Internet技术，建立在安全的Internet基础上，-以国家电力数据网SPDnet为通信基础设施，对社会开放Internet~2问。
即时信息系统由于要对社会信息开放，因此必须做好安全防护和安全隔离。
（4）需求侧管理
智能电网一个很大的改变就是要直接面向用户。
对于大量符合终端用户，由于具有众多节点并且业务量较少，早期一般采用无线公网通信系统实现信息传输。
目前，主流技术大都采用公网租用线GPRs或cDMA，以保障对用户情况的掌握。
（5）电力系统统一时标
当前，无论是电力录波装置还是计费装置都需要具有统一的时标信息，因此，一旦缺乏统一的时标信息将导致全网动态行为监督的缺失。
为此，GPS技术的发展为电力系统实现动态监控提供了必要的物质条件，信同步时钟系统为各级调度机构主站，子站和厂站提供统一时间标记基准，包括电力系统在内的地球表面任一点均可接收到卫星发出的精度在1ps以内的时间脉冲，然后光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后，即可得到各变电站之间动态相量的变化，并据此实施相量控制。
3 结语
建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网，为我国清洁能源的规模高效发展提供保障，充分发挥电网在资源优化配置、服务国民经济中的作用，对我国经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的现实意义。
智能电网建设成为国家经济和能源政策的重要组成部分。
三峡区域电力通信网的构想
未来的三峡区域电力通信网应充分运用一体化概念。
采用一体化网络平台，设立网络管理中心，形成交换与传输一体化；
调度网与行政网两网合一；
电话、数据、视像综合的用户接入网；
多环重叠的光纤自念网；
多种业务、多种带宽的一体化综合业务数字通信网络。
关键词：
电力通信网用户接入网络平台综合业务
未来的三峡电站，主体工程设计装机18200MW，是中国乃至世界最大的水力发电站之一。
2003年首批机组发电后，三峡电站将与华中、华东及四川电网联网，供电范围半径为1000余km；
继而促成以三峡电站为中心，以华中电网为依托的全国大电网的形成。
伴随三峡电力的外送，使得电网调度自动化系统、安全稳定控制系统的重要文撑网络——电力专用通信网的合理构成及可靠性，便成为一个不可忽视的问题。
针对三峡电站通信网的设计，结合葛洲坝电站通信网形成的历史经验，及当前通信技术的现状和发展趋势，谈几点看法。
1长江委初设中的三峡区域通信网
三峡工程是一个集发电、防洪、航运于一体的综合性水利枢纽，三峡电站是其中的主体部分。
在长江委的初设方案中：
分别服务于发电、防洪、航运的各个部门，都通过各自的程控交换机，以中继线的形式相互连通，从而形成一个统一的通信网络——三峡区域电力通信网。
1.1布局
从左岸生活办公区域起，依次有永久船闸、升船机、左岸500kV交直流换流站、左岸电站、泄洪闸、右岸电站、右岸500kV交直流换流站等。
各区域通过横贯三峡大坝和西陵大桥的两条光缆，形成一个环状路的传输网络，连接着若干用于生产调度的调度交换机，和用于行政办公和生活服务的行政交换机。
由于三峡与葛洲坝水利枢纽之间紧密的梯级联调关系，三峡左岸经高速公路至葛洲坝、和自葛洲坝大江500kV开关站沿输电线至三峡右岸的两条路由的光缆将两个枢纽紧密相连。
1.2网络结构
传输上是以光缆为主干路由的同步数字传输系列（SDH）将各个区域连接而成为两个互联的环状网络。
网络容量为STM-1，传输速率为155Mb/s。
按区域可分为内环和外环，内环为三峡坝区内各通信站点连接形成的环路，外环为三峡坝区与葛洲坝之间连成的环路。
两环既相互独立又互相连接，亦具备自愈能力。
交换上是以各生产区域的调度程控交换机组成的生产调度交换网，和办公生活区域的行政程控交换机组成的办公行政交换网，通过SDH网交叉连接而形成。
按功能可分为调度用。
分设有左岸办公生活区、左岸通信中心、右岸通信中心与葛洲坝大江500kV开关站通信中心等4个设备中心，放置传输与交换的主设备。
传输网与交换网、调度网与行政网均在中心内互连汇接。
其中左岸通信中心为三峡区域的汇接中心。
承担着与公用通信网、电力专用通信网、和卫星通信网的连接。
1.3结构特点
由光缆和SDH设备构成的双环自愈传输网；
由数台调度程控交换机构成的调度通信网；
由若干行政程控交换机构成的行政通信网；
在结构、功能、业务和设备管理等诸方面，均能独立生存和清晰分割。
这种交换与传输在设备上分离；
调度通信与行政通信在网络上独立并存的通信网结构，有可能出现设备种类、型号过多，信令接口繁杂、通信网络监控管理困难、设备维护不便等问题。
尤其是当信息的主体变为高速数据、活动图像后，将会导致网络无法平滑升级、新的业务不能迅速开展、设备可靠性不一致、通道利用率低下等弊端。
当2003年首批机组发电到2009年工程竣工后，一些发电初期投运的通信设备，将会跟不上技术进步及生产使用需求而面临更新换代。
在葛洲坝电站就出现通信设备多次更新淘汰的局面。
2三峡区域电力通信网的构想
在未来三峡电力通信网的方案设计中，宜本着通信网络的一次规划，分步实施，长期受益的原则。
充分吸收新技术、新观念，以灵活可靠的网络结构，先进完善的设备配置，构造一个能以最佳状态，满足三峡电力调度短期和长远需求的现代通信网。
2.1一体化网络平台
一体化网络平台，是一种通用的适应各种通信业务的需要，并满足未来发展需求的网络核心设备。
是在数字程控交换机技术基础上发展起来的，满足多方需求的，多种业务的数字交换平台。
（1）传输与交换的一体化
长委会初设方案中的光纤SDH（同步传输）技术及设备，是在国际上已广泛应用的比较成熟的技术，并已开始在国内通信网络中大量的投入使用。
随着计算机控制技术及光纤技术的发展，许多数字程控交换机的主控之间、主控与被控之间都已使用光纤连接传输数据和信息。
特别是虚拟总局方式的出现，以基础模块实现的远端交换模块，一般都运用光纤与主机相连。
交换与传输已无清晰的界线。
在某些主流设备中，已将SDH的相关标准做为标准接口，内嵌入交换设备中，消除了严格意义上传输与交换的分界线。
在三峡电力通信网中，宜采用一体化网络平台；
只设一个网络管理中心。
现以其放置在左岸通信中心考虑；
除该点以外，所有的交换节点均不设独立的程控交换机；
仅以远端模块的方式构成虚拟总局；
以单模光纤实现模块间的通信。
在双环光纤自愈环的传输网主干路由中，理想化的SDH设备配置方案，其SDH的分插复接设备（ADM）、数字交叉连接设备（DXC）都应集成在一体化网络平台各模块内部。
因此，SDH的双环自愈网中的节点设备都不会单独存在，而是作为一体化网络平台的一个分盘或一块外围接口板出现在设备中。
在内置式SDH传输设备中，一对155M光纤可分接多个远端模块；
在每个光节点上（OPN）可动态分配带宽，可任意上下话路。
（2）窄带与宽带的分步实施
在长江委的初设中，工业电视监控系统和双向语音传呼系统是与调度监控系统放在一起而独立成网的。
这种方案在模拟视频技术阶段，是一种比较合理的方案。
但是在数字视频技术、图象压缩编码、视频数字传输技术发展成熟的现代，图象通信已是综合数字业务网（ISDN）中一种应用十分广泛的业务。
工业电视、会议电视、可视电话、视频点播，都已成熟地在通信系统中大量应用。
因此，将工业电视监控系统和双向语音传呼系统，纳入通信网统一考虑是必要且有利的。
现有的技术设备中窄带综合业务数字网（N-ISDN）是成熟的，并已广泛应用。
许多厂家设备，支持按需分配带宽，提供N×
64Kbit/s的广带（Wideband）交换，并能保持八个64Kbit/s时隙的正确顺序。
即多信道交换，以适应目前的高速数据、会议电视及远程教学的需要。
一体化网络平台的概念及计算机互连网（Internet）的发展趋势，使计算机网会很快地融入通信网，原因有两点：
①通信网是通达范围最广泛、最深入的网络；
②通信网是运行最成熟、最稳定的网络。
作为数据业务的代表“Internet”，正是充分地依托了现有的通信网络，而得以迅猛扩张。
在未来的电力运行信息传送中，数据将成为电力通信网重要的传送对象，三峡区域的计算机网融于一体化网络平台是最合理的发展趋势。
从发展看，特别是电力网复杂化，长距离输电的计算机实时自动化控制信息，图形化数据，活动图像数据，可视会议系统及现场环境实时监视等，都需要在宽带综合业务数字网（B-ISDN）上与多媒体技术相联系。
特别是突发事件出现的情况下，三峡电站的26台大机组的运行数据、大坝观测数据、水情水文数据等，这些实时动态数据的采集分析、处理，以及异常报警和对策提示或调控时，会有突发性的大容量数据向调度中心或某一点传送。
这种状况窄带综合业务数字网是无法适应的，它将会造成系统过负荷阻塞、甚至造成网络崩溃。
因而，宽带综合业务是三峡区域电力通信网发展的必然。
2.2调度网与行政网的两网合一
调度通信网与行政通信网的分离是有着其历史原因，由于技术设备的可靠性及管理上等诸多原因，形成了如今的大多数电力生产企业分别有着行政和调度两套独立运行或中继互连的网络。
行政通信网的交换设备一般为数字程控交换机。
由于国家行业管理政策的限定，程控交换机的制造厂家都具有一定的技术力量，及严格的质量保障体系对其进行技术支撑。
另一方面，程控交换机通过具有完善的检测硬件故障和软件故障的措施，一但发生故障能自动隔离，并自动进行定位诊断。
主备冗余、分散控制、软件容错、网络自愈等技术，有效地保障了设备可靠的运行。
在功能上，数字程控交换机已完全覆盖了调度机。
现在市场上功能齐全的调度机，无一不是在程控用户交换机的基本型上改型的。
调度台作为一个ISDN功能组件而存在，采用B＋D、2B＋D接口与主机相连。
有的调度台与主机采用RS422或RS485接口形式连接，将调度台作为主机的数据终端，把主机用户端口的状态数据传送给调度台，并将调度台的操作数据传送给主机。
因此，从技术的先进性和功能的覆盖及可靠性方面，行政通信网的交换机是完全可以替代调度机，从而一体化。
由此可见，未来的三峡电力通信网中，各生产调度部门的调度程控交换机不宜分设，而由一体化网络平台的远端模块和智能调度台来完成调度通信功能。
严格分离的调度网和行政网就不会出现。
2.3通信网管监测体系合理
在分离系统中，传输网有着传输网管系统，交换网有着交换网管系统。
不同的设备与不同的网管系统，界面不一致，接口不相同，协议有差异，数据格式不透明，给维护管理将会带来很大的困难。
而建立在一体化网络平台上的网管系统，将不会存在上述情况。
其完善的通信网管系统不仅能及时地对通信网进行监测、控制，提供维护手段；
而且可增强路由迂回能力，大大提高通信网的可靠性、安全性、灵活性和经济性。
未来三峡电力通信网必需有一个强有力的维护监测管理网，以一体化网络平台上的设备运行数据、用户数据及外挂的各类传感器收集的环境数据为基础，以ITU-T的标准接口，挂接所有的通信站点，对各站点配置、性能、故障、安全等进行管理。
一个合理的网管体系其特点为：
资源共享；
设备硬件资源（备品、备件、备盘）、软件资源、维护管理及技术人员等。
基础数据可靠；
设备原厂的机器运行状况下的记录数据比外挂采集的要可靠。
远端维护方便；
且具有自愈能力。
2.4接入网形式多样化
重视接入网的设计与施工，特别是在枢纽主体工程的建设和机电设备的安装过程中，接入网部分就要实施；
光纤、铜缆及分配线系统的布线预埋工作必须与枢纽主体工程同步进行，一但枢纽主体的隐蔽工程完成后，接入网的施工和变更就十分困难了。
未来三峡电力通信网的用户接入系统应具有多种形式，而不应是单一的通信电缆和电话线。
电话、数据、视像三网合一功能的光纤综合业务接入网，是用户接入网的发展趋势，并已在某些网络中实施。
其特点为组网方案灵活，业务接入丰富多样，维护管理集中高效。
且接入网可内置SDH接口，通过分步实施，能够从窄带业务接入平滑过渡到宽带业务接人。
在接入网的设计中，坝体内部观测廊道、基础廊道中的通信方式宜采用光纤接入方式，不受湿度的影响，亦能和大坝坝体监测系统的数据采集和传输共用光缆。
坝区上下游水文监测站点的通信方式宜采用无线接入方式，以适应点散、面广、用户数量少的特点，同时还可以为水情数据的自动化采集与传输提供通道。
电站厂房及开关站各处的工作点、巡检点、水情电量数据采集点、坝面上下游闸坝的各种机械运行部位的数据传输和通信方式，视具体部位，综合考虑接人网的结构、布线、及方式。
以方便和适应三峡枢纽的
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